山东栖霞流口金矿防水措施探讨

摘要 山东栖霞流口金矿，成立于1986年，日处理能力矿石300吨，隶属于栖霞市黄金集团公司管辖。是集黄金探、采、选于一体的黄金矿山企业。矿区位于栖霞市城西14km，属低山丘陵区，西部为丘陵，东部为冲积河道，下游有龙门口水库，距矿区1km。有简易公路与栖霞-招远公路相通，向北东90km为烟台市，向西36km为招远市，向南50km为莱阳市，交通较为便利。龙门口水库是矿区的主要地表水体，对矿井具有一定的影响。

关键词 栖霞；流口金矿；防水措施

中图分类号 TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）112-0136-02

2004年5月18日18时20分左右，流口金矿台前矿区发生透水事故，龙门口水库上游的水大量渗入井下，至5月21日凌晨，矿井水位与龙门口水库水位持平，台前矿区井下全部被淹，造成了淹井事故的发生。事故发生前，井下作业人员全部撤离，未造成任何人员伤亡。

1 矿床主要含水岩层及其水文地质特征

1.1 第四系孔隙含水层

分布于矿区东部的院上河河谷附近，出露地表一般厚3m~10m，含水层由含砾中粗沙及砾沙组成。透水性和导水性中等，属中等富水含水层，水质较好。该含水层中地下水可通过其下覆基岩风化裂隙含水层间接补给地下水。

1.2 基岩风化裂隙含水层

分布在整个矿区范围内，矿床附近被第四系含水层覆盖。主要由黑云变粒岩及脉岩组成。该含水层位于基岩浅层，厚10m~20m，风化程度中等，裂隙发育较差，透水性、导水性较弱，属弱富水含水层，是矿区内的重要含水层，水质较好。在矿体出露地表附近，含水层地下水是矿坑充水的直接充水水源，其它大部分地段对矿坑水没有大的影响。

1.3 构造脉状水含水带

是矿床充水的主要来源。矿区主体构造为陡崖-台前断裂带，该断裂带属区域西林-陡崖-台前断裂的一部分，全长11km，宽30m~170m，走向30°~40°，倾向南东，倾角30°~43°，沿走向均呈舒缓波状，带内主要由破碎岩和变粒岩质碎裂组成，岩石破碎强烈，主裂面附近挤压片理发育，裂隙不太发育，脉岩对岩体的破坏不明显，脉岩透水性较差

2 矿区地下水的补流、经流、排泄条件

矿区含水层间直接接触，水力联系较密切。矿床附近一般第四系含水层垂直向下补给基岩风化裂隙含水层。矿区内的主要地表水体是龙门口水库。库水和河水与其附近的第四系孔隙含水层及基岩风化裂隙含水层均有一定的水力联系。自然状态下，主要是地下水补给地表水，随着矿床的开采，地下水位降至水库及河水水面之下时，地表水则补给地下水。

3 涌水量

从已开采出的巷道看，坑道涌水量较少，渗水均呈滴水状。矿坑正常排水量为800m3/d；另外，在靠近4ZK1钻孔透水处，虽经帷幕处理，但效果不佳，水库仍有2000m3/d的水通过塌陷处进入井下。因此，矿井的正常涌水量确定为2800m3/d；参照2006年以来各年度的矿井排水情况，考虑到汛期地表水的影响，矿井最大涌水量确定为3500m3/d。

4 综合防治水措施

4.1 塌陷区先期治理措施

在塌陷区移动带以外，矿体下盘利用翻斗车拉粘土倒入移动带外，再用铲车将粘土推向塌陷区，形成堆集角，逐步向塌陷区推进，将塌陷区充实后，上部再压1.4m的粘土，并予以夯实、封闭。

4.2高喷灌浆帷幕

沿人工填筑场地地面以下中细砂层设计一道截水的帷幕墙，采用高压喷射灌浆摆喷构筑地下防渗墙起到止水帷幕作用。地下防渗帷幕墙顶高度，设计为多年丰水期水库位以上0.5m，帷幕墙插入下部基岩强风化相对不透水层1m。帷幕墙为弧状半圆形，半径25m，弧长80m，共布置钻孔97个。进尺688.50m，高喷孔96个，完成摆喷645.00m，使用水泥241.65吨。

地表治理工作结束后，高喷灌浆帷幕效果不太理想，地表每天仍有2500水通过构造裂隙进入井下四中段。为此，本矿特在四中段新建了泵房，安装了三台DA1-150×7水泵，控制来自地表的水量。

4.3构筑挡水墙

为了确保井下作业人员的人身安全，防止地表库区和河流的水进入井下，再次造成淹井事故，矿山在台前矿区二、三、四中段吊桥处及一至五中段北巷安全出口后方，均构筑了坚固的挡水墙。五中以上北巷的巷道和采空区，就形成了一个巨大的水仓。一旦发生透水事故，地表水不能通过主斜井及各中段进入井下，井下作业人员可以通过五中段北巷的安全出口和主斜井升至地表，确保万无一失。

4.4 排水系统

恢复生产后，矿山在台前矿区井下四中段和六中段建立了两套独立的排水系统，各自将地下水直接排至地表。

四中段泵房：配备了DA1-150×7水泵3台，2条￠159mm的排水管路，每台水泵的排水量为：180m3/h，最大排水量为4320m3/d。

六中段泵房：配备了DA1-100×12水泵3台，2条￠108mm的排水管路，。每台水泵的排水量为：72m3/h，最大排水量为1728m3/d。两套排水系统的累计最大排水量为6000m3/d。经验证：井下所配备的水泵，能够满足规程和设计要求。

另外，本矿又对两泵房进行了彻底的改造，一方面，增大了泵房的容积，新增了第二个安全出口，对原有水泵及控制柜进行了重新安装，对原管路进行了改造和吊挂，基本上达到了规范化的要求。

5 其它保障措施

矿山历来对安全工作非常重视，成立了安全生产领导小组和专职的安环科，台前矿区配备了4名专职的安全管理人员；建立健全了安全生产管理制度、安全生产责任制和岗位操作规程；积极开展安全教育和培训，提高干部职工的安全意识和安全素质；加强安全检查，及时消除事故隐患；按照《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》，对原预案进行了修订、补充和完善，按规定进行安全培训、提取设备设施维护保养费用、事故应急救援演练费用、劳保用品费用及重大急险源和事故隐患的整改治理费用等。

6 结论

通过对矿山调查与论证：矿山在制度、技术、措施、管理、投入、整改等各个方面都作了大量的工作，只要加强安全监管、落实主体责任，就能够保证矿井的安全生产，杜绝透水、淹井等各类事故的发生，确保长治久安。